Электронный микронасос, чтобы поставить лечение глубоко в мозгу

Наркотики составляют наиболее широко используемый подход для лечения заболеваний мозга. Однако много многообещающих наркотиков потерпели неудачу во время клинического тестирования по нескольким причинам:они растворены в потенциально токсичных решениях,они могут самостоятельно быть токсичными, когда они достигают органов, к которым они не были первоначально направлены,гематоэнцефалический барьер, который отделяет мозг от кровообращения, препятствует тому, чтобы большинство наркотиков достигло своих целей в мозгу,наркотики, которые преуспевают в том, чтобы проникнуть через мозг, будут действовать неопределенным способом, т.е. на здоровых областях мозга, изменяя их функции.Эпилепсия – типичный пример условия, для которого много наркотиков не могли быть коммерциализированы из-за их неблагоприятного воздействия, когда они, возможно, были эффективными для того, чтобы лечить пациентов, стойких к традиционным методам лечения.

Во время эпилептической конфискации нервные клетки в определенной области мозга внезапно активированы чрезмерным способом. Как этим явлением можно управлять, не затрагивая здоровые отделы головного мозга? Чтобы ответить на этот вопрос, команды Кристофа Бернара, в сотрудничестве с командой во главе с Джорджем Мальярасом в Кампусе Жоржа Чарпэк-Провенса Ecole des Mines Сент-Этьена и шведских ученых во главе с Магнусом Берггреном из Университета Линчепинга, разработали биологически совместимый микронасос, который позволяет поставить терапевтические вещества непосредственно соответствующим областям мозга.

Микронасос (на в 20 раз более тонкий, чем волосок) состоит из мембраны, известной как «обмен катиона», т.е., этому приложили отрицательные ионы к его поверхности. Таким образом привлекает маленький положительно заряженные молекулы, являются ли они ионами или наркотиками. Когда электрический ток применен к нему, поток электронов произвел проекты молекулы интереса к целевой области.Чтобы позволить проверку этой новой техники, исследователи воспроизвели повышенную возбудимость эпилептических нейронов в мозгах мыши в пробирке.

Они тогда ввели GABA, комплекс, естественно произведенный в мозгу, и это запрещает нейроны в этот гиперактивный регион, используя микронасос. Ученые тогда заметили, что комплекс не только остановил эту неправильную деятельность в целевом регионе, но, самое главное, не вмешался в функционирование соседних регионов.Эта технология может таким образом решить все вышеупомянутые проблемы, позволив очень локализованное действие, непосредственно в мозгу и без периферийной токсичности.«Объединяя электроды, такие как используемые, чтобы лечить болезнь Паркинсона, с этим микронасосом, может быть возможно использовать эту технологию, чтобы лечить пациентов с эпилепсией, которые являются стойкими к традиционным методам лечения и тем, для кого побочные эффекты слишком большие», объясняет Кристоф Бернар, Директор по научно-исследовательской работе Inserm.

На основе этих начальных результатов исследователи теперь работают, чтобы идти дальше к в естественных условиях модель животных и возможность объединения этой системы высокой технологии с чипом, который они ранее развивали в 2013. Устройство могло быть включено и автономное.

Чип использовался бы, чтобы обнаружить неизбежное возникновение конфискации, чтобы активировать насос, чтобы ввести наркотик в только правильный момент. Может поэтому быть возможно управлять мозговой деятельностью, где и когда это необходимо.

В дополнение к эпилепсии эта современная технология, объединенная с существующими наркотиками, предлагает новые возможности для многих болезней мозга, которые остаются трудными рассматривать в это время.